JP2895434B2 - ウエイト台車付クレーンの台車ステアリング制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はウエイト台車付クレ
ーンに関するものであり、特に、本体の旋回時や走行時
にウエイト台車の車輪を回向させる台車ステアリング制
御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】此種のウエイト台車付クレーンは、ブー
ム及びウインチユニットを装着した本体と、該本体の後
部に牽引されるウエイト台車とからなり、該本体のブー
ム後方位置にマストブームを前後回動自在に装着する。
そして、マストブームの先端と前記ウエイト台車を懸垂
ペンダントロープにて繋着し、フック荷重に対する後方
への反力をとる。また、ウエイト台車の走行部にステア
リングシリンダを取り付けて、ウエイト台車の各車輪を
独立して回向可能にしてある。

【０００３】ここで、当該ウエイト台車付クレーンが旋
回するときはウエイト台車にも旋回力が作用し、本体と
ウエイト台車が一体に旋回する。このとき、前記ステア
リングシリンダを作動してウエイト台車の各車輪を旋回
方向へ回向させることにより、ウエイト台車が旋回方向
へ容易に移動できるようにする。また、上部旋回体に対
して下部走行体を斜めに走行させるときも、ウエイト台
車の車輪を走行方向へ回向させて、ウエイト台車が本体
の走行方向へ容易に移動できるようにする。

【０００４】しかし、ウエイト重量が極めて大である場
合には車輪の接地抵抗により回向操作が困難となり、こ
のとき、無理に車輪を回向させれば、車輪が摩耗して耐
久性が劣化したり、油圧回路部品が故障する虞がある。
斯かる場合には、ウエイト台車に装着されているジャッ
キシリンダを手動で作動し、ウエイト台車を浮上させて
車輪を地面から一旦離反する。車輪の接地抵抗がない状
態で、前記ステアリングシリンダを作動して各車輪をウ
エイト台車の進行方向に応じて回向させ、車輪の回向が
終えた後に前記ジャッキシリンダにて再び車輪を接地さ
せる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のウエイト台車付
クレーンは、本体の旋回時若しくは走行時にウエイト台
車の車輪を回向させるが、ウエイト重量が極めて大であ
る場合には、車輪を回向させる都度、手動でウエイト台
車のジャッキアップ及びジャッキダウンを行うので、回
向操作が極めて煩雑となっている。

【０００６】そこで、ウエイト台車付クレーンの本体の
旋回時や走行時に、ウエイト台車の車輪を無理なく回向
させて故障の発生を防止するとともに、回向操作性を向
上させるために解決すべき技術的課題が生じてくるので
あり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために提案されたものであり、ブーム及びウインチ
ユニットを装着した本体と、該本体の後部に牽引される
ウエイト台車とからなり、該本体のブーム後方位置にマ
ストブームを前後回動自在に装着するとともに、マスト
ブームの先端と前記ウエイト台車を懸垂ペンダントロー
プにて繋着し、更に、ウエイト台車にジャッキシリンダ
を設け、ウエイト台車の走行部にステアリングシリンダ
を取り付けて各車輪を独立して回向可能にしたウエイト
台車付クレーンに於いて、前記ウエイト台車の各車輪の
サスペンションシリンダに圧力検出器を設けて各車輪の
反力を算出し、本体の旋回若しくは走行に適した方向へ
走行部を向けるときに、前記車輪の反力が一定値を超え
たときには、ジャッキシリンダを作動してウエイト台車
を浮上させ、各車輪の反力を一定値以下にした状態でス
テアリングシリンダを作動し、ウエイト台車の進行方向
に応じて車輪を回向させた後に、再びジャッキシリンダ
を作動して各車輪が再び反力を受け持つようにしたウエ
イト台車付クレーンの台車ステアリング制御装置を提供
するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って詳述する。図１はウエイト台車付クレーン１を
示し、ブーム２及びウインチユニット３を装着した本体
４と、該本体４の後部にウエイト台車５が牽引されてい
る。本体４の前部にはブーム２を前後回動自在に装着
し、ブーム２の後方位置にマストブーム６及びハイマス
ト７が夫々前後回動自在に装着されている。

【０００９】前記ブーム３の先端にトップシーブ８及び
ガイドシーブ９を枢着し、各シーブにフックロープ１０
を巻回してフック１１を吊り下げる。該フックロープ１
０はマストブーム６に設けたガイドシーブ１２，１３を
経てウインチユニット３へ接続される。

【００１０】一方、前記ブーム２の先端後部にブームペ
ンダントロープ１４の一端を係止し、該ブームペンダン
トロープ１４の他端にブライドル１５を連結するととも
にマストブーム６の先端にトップシーブ１６を枢着す
る。そして、ブライドル１５とベイル１７との間にブー
ム起伏ロープ１８を巻回し、このブーム起伏ロープ１８
を前記トップシーブ１６を経てウインチユニット３へ接
続する。

【００１１】また、前記マストブーム６の先端にマスト
ペンダントロープ１９の一端を係止し、該マストペンダ
ントロープ１９の他端にブライドル２０を連結するとと
もにハイマスト７の先端にトップシーブ２１を枢着す
る。そして、ブライドル２０とベイル２２との間にマス
ト起伏ロープ２３を巻回し、このマスト起伏ロープ２３
を前記トップシーブ２１を経てウインチユニット３へ接
続する。

【００１２】ここで、前記ハイマスト７は前後回動自在
に枢着した門形のストラット２４と、このストラット２
４の先端を後方から支承する左右一対のステー２５とか
らなり、ステー２５は油圧にて伸縮可能となっている。

【００１３】更に、前記マストブーム６の先端とウエイ
ト台車５とを懸垂ペンダントロープ２６にて接続し、マ
ストブーム６に対する後方への反力をとる。尚、符号２
７はブームバックストップであり、ブーム２が最大角度
を超えないようにブーム２の後面下部を支承している。
また、符号２８はマストブームバックストップであり、
マストブーム６の後面下部を支承する。

【００１４】図２はウエイト台車５を示し、該ウエイト
台車５には第１乃至第４の車輪３１〜３４が前後位置を
ずらして装着され、且つ数カ所にジャッキシリンダ３
５，３５…が設けられている。当該ウエイト台車付クレ
ーン１の走行時や通常の作業時には、このジャッキシリ
ンダ３５は収縮状態にしておく。

【００１５】図３はウエイト台車５の走行部の一例とし
て第１の車輪３１を示し、台車フレーム３６に旋回ベア
リング３７を介してブラケット３８が水平方向へ回動自
在に枢着され、該ブラケット３８にサスペンションシリ
ンダ３９を下向きに配設するとともに、アーム４０を横
向きに枢着する。このアーム４０の中間部に前記サスペ
ンションシリンダ３９のピストンロッドを連結し、アー
ム４０の先端部に第１の車輪３１のハブ４１を取り付け
る。第１の車輪３１には油圧モータ４２が装着されてい
る。

【００１６】前記サスペンションシリンダ３９及び油圧
モータ４２には、回転継手４３を介して台車フレーム３
６側から圧力油が供給され、第１の車輪３１が地面から
受ける上下動をサスペンションシリンダ３９によって緩
衝するとともに、第１の車輪３１を油圧モータ４２によ
り回転駆動する。また、サスペンションシリンダ３９に
はストローク検出器４４と圧力検出器４５が設けられ、
後述するように第１の車輪３１の地面からの反力を検出
する。

【００１７】ここで、台車フレーム３６にブラケット４
６を固設してステアリングシリンダ４７を横向きに配設
するとともに、前記ブラケット３８の上部にコラム４８
を突設し、このコラム４８の上端部にリンクアーム４
９，５０を介してステアリングシリンダ４７のピストン
ロッドを連結する。

【００１８】図４はステアリングシリンダ４７の作動を
示し、台車フレーム３６にリンクアーム４９の一端部４
９ａを枢着し、該リンクアーム４９の他端部４９ｂはリ
ンクアーム５０を介して前記コラム４８の上端部に連結
されている。また、該リンクアーム４９の中間部４９ｃ
にはステアリングシリンダ４７のピストンロッドを枢着
するとともに、ストローク検出器５１のセンサの一端を
係止する。

【００１９】而して、同図の実線で示した状態からステ
アリングシリンダ４７のピストンロッドを収縮すれば、
リンクアーム４９がその一端部４９ａを中心に図中右方
向へ回動する。このとき、リンクアーム４９の他端部４
９ｂに連結されたリンクアーム５０を介して前記コラム
４８が右方向へ押圧される。前記コラム４８はブラケッ
ト３８の上部に固設されているので、同図の二点鎖線で
示すように、コラム４８と一体にブラケット３８が回転
継手４３を中心に時計方向へ回動する。一方、ステアリ
ングシリンダ４７のピストンロッドを伸長すれば、ブラ
ケット３８が回転継手４３を中心に反時計方向へ回動す
る。

【００２０】このように、ステアリングシリンダ４７の
伸縮によりブラケット３８が水平方向に回動し、前記第
１の車輪３１を任意の角度だけ回向させることができ
る。そして、前記ストローク検出器５１と、回転継手４
３に設けられた回向方向検出器５２とにより、第１の車
輪３１の回向角度と回向方向を検出する。

【００２１】尚、図示は省略するが、第２乃至第４の車
輪３２〜３４についても、第１の車輪３１と同様にして
走行部が設けられ、夫々の車輪を独立して回転駆動並び
に回向可能にするとともに、車輪の反力を検出できるよ
うにしてある。

【００２２】ここで、図５に示すように、当該ウエイト
台車付クレーン１が旋回するときは、本体４の旋回中心
部５３を軸として上部旋回体４ａを旋回させる。このと
き、前記ウエイト台車５の各車輪３１〜３４を旋回方向
へ回向させる必要がある。即ち、前記本体４の旋回中心
部５３を中心として、第１及び第４の車輪の回向中心部
（回転継手の中心軸）３１ａ，３４ａを通過する円周を
Ｄ₁ とし、第２及び第３の車輪の回向中心部３２ａ，３
３ａを通過する円周をＤ₂ とすれば、各車輪３１〜３４
に設けられているステアリングシリンダを作動して、第
１及び第４の車輪３１，３４を円周Ｄ₁ の接線方向へ回
向させるとともに、第２及び第３の車輪３２，３３を円
周Ｄ₂ の接線方向へ回向させる。このように、本体４の
旋回時にウエイト台車５の各車輪３１〜３４を旋回方向
へ対応させて回向することを、台車ステアリング制御が
「旋回モード」の状態にあると称する。

【００２３】また、図６に示すように、上部旋回体４ａ
に対して下部走行体４ｂを角度αだけ斜めに走行させる
ときは、前記ウエイト台車５の各車輪３１〜３４を走行
方向へ回向させる必要がある。即ち、各車輪３１〜３４
に設けられているステアリングシリンダを作動して、上
部旋回体４ａの中心線Ｃに対して角度αだけ各車輪３１
〜３４を右方向へ回向させる。このように、本体４の走
行時にウエイト台車５の各車輪３１〜３４を走行方向へ
対応させて回向することを、台車ステアリング制御が
「走行モード」の状態にあると称する。

【００２４】次に、図７のブロック図に従って、台車ス
テアリング制御について説明する。前記本体４のキャビ
ン内には台車ステアリング制御の操作選択部５４と操作
表示部５５が設けられており、操作選択部５４には旋回
モードスイッチ５６と走行モードスイッチ５７、緊急作
動停止スイッチ５８等を設け、操作表示部５５には旋回
モード表示灯５９と走行モード表示灯６０、ジャッキア
ップ表示灯６１とジャッキダウン表示灯６２、警報器６
３等を設けてある。

【００２５】オペレータは当該ウエイト台車付クレーン
１の操作状態によりウエイト台車５をどの台車ステアリ
ング制御モードにするかを決定し、旋回モードスイッチ
５６または走行モードスイッチ５７の何れかを選択して
オンする。操作選択部５４のスイッチ信号は本体安全管
理部６４と操作集中管理部６５に送られる。

【００２６】また、前記本体４には本体走行方向（上部
旋回体４ａに対する下部走行体４ｂの走行角度）の検出
部６６が設けられており、この走行方向検出信号が本体
安全管理部６４に送られる。本体安全管理部６４では、
この走行方向検出信号と前記スイッチ信号とにより、オ
ペレータが選択した台車ステアリング制御モードへの変
更が可能であるか否かを判定し、操作集中管理部６５へ
判定結果を送る。

【００２７】モード変更可能であるときは、該操作集中
管理部６５から回向制御管理部６７へ第１の車輪３１の
回向角度等のデータを含む操作信号を送るとともに、回
向制御管理部６８〜７０に対しても、夫々第２乃至第４
の車輪３２〜３４の回向角度等のデータを含む操作信号
を送る。これと同時に、操作表示部５５へ信号を送り、
選択されたモードに適合して旋回モード表示灯５９また
は走行モード表示灯６０を点灯若しくは点滅させる。

【００２８】本実施の形態では、モード変更の制御が開
始されてから制御途中では前記旋回モード表示灯５９ま
たは走行モード表示灯６０を点滅させ、各車輪の回向が
終了して目的のモードに至ったときに該旋回モード表示
灯５９または走行モード表示灯６０が点灯するようにし
てある。

【００２９】一方、モード変更が不可能であるときは、
該操作集中管理部６５から操作表示部５５へ中止信号を
送り、警報器６３を作動してオペレータに台車ステアリ
ング制御の停止を知らせる。

【００３０】ここで、前記各回向制御管理部６７〜７０
は、各車輪３１〜３４毎に設けられている車輪回向制御
部及び車輪反力管理制御部との間で信号の送受を行うと
ともに、各ジャッキ３５毎に設けられているジャッキ操
作制御部との間で信号の送受を行い、各回向制御管理部
６７〜７０毎に夫々独立して各車輪３１〜３４の回向制
御を行う。

【００３１】いま、第１の車輪３１の回向制御管理部６
７について説明すれば、第１の車輪３１の車輪回向制御
部７１には、前記ステアリングシリンダ４７のストロー
ク検出器５１の信号と回向方向検出器５２の信号が入力
され、これらの検出信号に基づいてステアリングシリン
ダの制御バルブ７４へ制御信号を出力する。

【００３２】また、第１の車輪３１の車輪反力管理制御
部７２には、前記サスペンションシリンダ３９のストロ
ーク検出器４４の信号と圧力検出器４５の信号が入力さ
れ、これらの検出信号に基づいて第１の車輪３１の地面
からの反力を算出し、必要に応じてサスペンションシリ
ンダの制御バルブ７５へ制御信号を出力する。

【００３３】更に、ジャッキ操作制御部７３には、ジャ
ッキシリンダ３５のストローク検出器７６の信号と圧力
検出器７７の信号が入力され、これらの検出信号に基づ
いてジャッキシリンダの制御バルブ７８へ制御信号を出
力する。

【００３４】先ず、前記回向制御管理部６７では、車輪
反力管理制御部７２で算出された第１の車輪３１の反力
が予め設定されている一定値以下であるときは、そのま
ま第１の車輪３１を回向すべく車輪回向制御部７１へ信
号を送る。車輪回向制御部７１では、ステアリングシリ
ンダの制御バルブ７４へ信号出力してステアリングシリ
ンダ４７を作動させ、前記操作集中管理部６５で算出さ
れた回向角度まで第１の車輪３１を回向する。そして、
第１の車輪３１の回向が終了したら、車輪回向制御部７
１から回向制御管理部６７へ回向終了信号が送られる。

【００３５】これに対して、第１の車輪３１の反力が大
となり前記一定値を超えたときは、先ず、ウエイト台車
５をジャッキアップすべく回向制御管理部６７からジャ
ッキ操作制御部７３へ信号を送る。ジャッキ操作制御部
７３では、ジャッキシリンダの制御バルブ７８へ信号出
力してジャッキシリンダ３５を伸長し、第１の車輪３１
を地面から離反させる。そして、ジャッキシリンダ３５
が所定位置まで伸長すると、ジャッキ操作制御部７３か
ら回向制御管理部６７へジャッキアップの終了信号が送
られる。

【００３６】続いて、第１の車輪３１を回向すべく該回
向制御管理部６７から車輪回向制御部７１へ信号が送ら
れる。車輪回向制御部７１では、ステアリングシリンダ
の制御バルブ７４へ信号出力してステアリングシリンダ
４７を作動させ、前記操作集中管理部６５で算出された
回向角度まで第１の車輪３１を回向する。そして、回向
が終了したら車輪回向制御部７１から回向制御管理部６
７へ回向終了信号が送られる。

【００３７】次に、ウエイト台車５をジャッキダウンす
べく回向制御管理部６７からジャッキ操作制御部７３へ
信号を送り、前記ジャッキシリンダ３５を収縮させる。
第１の車輪３１が接地すると、ジャッキ操作制御部７３
から回向制御管理部６７へジャッキダウンの終了信号が
送られる。

【００３８】このように、第１の車輪３１の回向制御管
理部６７での回向制御が終了した後には、該回向制御管
理部６７から前記操作集中管理部６５へ制御終了信号が
送られる。尚、説明は省略するが、第２乃至第４の車輪
３２〜３４の回向制御管理部６８〜７０についても同様
の回向制御が行われ、各回向制御管理部６８〜７０での
回向制御が終了した後には、夫々の回向制御管理部６８
〜７０から前記操作集中管理部６５へ制御終了信号が送
られる。

【００３９】そして、上記回向制御中に、ウエイト台車
５のジャッキシリンダ３５が伸長しているときは、前記
操作集中管理部６５から操作表示部５５へ信号が送ら
れ、ジャッキアップ表示灯６１が点滅してオペレータに
ジャッキアップ中であることを知らせ、ジャッキシリン
ダ３５が所定位置まで伸長して各車輪３１〜３４が地面
から離反したときは、前記ジャッキアップ表示灯６１が
点灯してオペレータにジャッキアップが完了したことを
知らせる。

【００４０】また、同様にして、ウエイト台車５のジャ
ッキシリンダ３５が収縮しているときは、ジャッキダウ
ン表示灯６２が点滅してオペレータにジャッキダウン中
であることを知らせ、ジャッキシリンダ３５が所定位置
まで収縮して各車輪３１〜３４が接地したときは、前記
ジャッキダウン表示灯６２が点灯してオペレータにジャ
ッキダウンが完了したことを知らせる。

【００４１】更に、各回向制御管理部６７〜７０での回
向制御が終了したときは、前記操作集中管理部６５から
操作表示部５５へ信号が送られ、前記旋回モード表示灯
５９または走行モード表示灯６０を点灯させて、オペレ
ータが選択した台車ステアリング制御モードへの変更が
終了したことを知らせる。

【００４２】また、ジャッキアップ、ステアリング、ジ
ャッキダウンの各制御中に、オペレータが危険を感じた
り、或いは制御を中断したい場合には、前記操作選択部
５４に設けた緊急作動停止スイッチ５８を押すことによ
り、制御が途中で停止されてジャッキやステアリングの
作動を停止することができる。

【００４３】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明ではウエイ
ト台車の各車輪を回向するに際して各車輪の反力を算出
し、該反力が小であるときはそのままステアリングシリ
ンダを作動する。これに対して、各車輪の反力が一定値
を超えたときには、ジャッキシリンダでウエイト台車を
浮上させ、各車輪を地面から離反させた状態でステアリ
ングシリンダを作動する。

【００４５】このように、車輪の反力が大であるときは
自動的にウエイト台車をジャッキアップ及びジャッキダ
ウンさせるので、ウエイト台車の回向操作性が著しく向
上するとともに、回向時に車輪の接地抵抗がなくなって
車輪の摩耗や油圧回路部品の損傷を防止でき、耐久性並
びに保守性の向上にも寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示し、ウエイト台車付ク
レーンの側面図。

【図２】（ａ）はウエイト台車の平面図、（ｂ）はウエ
イト台車の背面図。

【図３】第１の車輪の走行部を示す縦断面図。

【図４】第１の車輪のステアリングシリンダの作動を示
す平面図。

【図５】「旋回モード」の台車ステアリング制御状態を
示す解説図。

【図６】「走行モード」の台車ステアリング制御状態を
示す解説図。

【図７】台車ステアリング制御のブロック図。

【符号の説明】

１ ウエイト台車付クレーン ２ ブーム ３ ウインチユニット ４ 本体 ５ ウエイト台車 ６ マストブーム ２６ 懸垂ペンダントロープ ３１ 第１の車輪 ３２ 第２の車輪 ３３ 第３の車輪 ３４ 第４の車輪 ３５ ジャッキシリンダ ３９ サスペンションシリンダ ４５ 圧力検出器 ４７ ステアリングシリンダ ６３ 操作集中管理部 ７１ 車輪回向制御部 ７２ 車輪反力管理制御部 ７３ ジャッキ操作制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B62D 7/08 - 7/20 B66C 23/42 B66C 23/74

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブーム及びウインチユニットを装着した
   本体と、該本体の後部に牽引されるウエイト台車とから
   なり、該本体のブーム後方位置にマストブームを前後回
   動自在に装着するとともに、マストブームの先端と前記
   ウエイト台車を懸垂ペンダントロープにて繋着し、更
   に、ウエイト台車にジャッキシリンダを設け、ウエイト
   台車の走行部にステアリングシリンダを取り付けて各車
   輪を独立して回向可能にしたウエイト台車付クレーンに
   於いて、前記ウエイト台車の各車輪のサスペンションシ
   リンダに圧力検出器を設けて各車輪の反力を算出し、本
   体の旋回若しくは走行に適した方向へ走行部を向けると
   きに、前記車輪の反力が一定値を超えたときには、ジャ
   ッキシリンダを作動してウエイト台車を浮上させ、各車
   輪の反力を一定値以下にした状態でステアリングシリン
   ダを作動し、ウエイト台車の進行方向に応じて車輪を回
   向させた後に、再びジャッキシリンダを作動して各車輪
   が再び反力を受け持つようにしたことを特徴とするウエ
   イト台車付クレーンの台車ステアリング制御装置。